전단응력이 산화스트레스에 의한 혈관내피세포 기능 손상 예방에 미치는 효과

Abstract

혈관은 3중막으로 구성되는데, 혈관 내피세포로 구성된 내막과 평활근 세포층으로 구성된 중막 및 외막으로 형성된다. 혈관 내막을 구성하는 혈관 내피세포는 혈류와 지속적으로 마찰하며 발생하는 전단응력에 의해 혈관 이완, 혈관 신생 등의 기능 변화를 가져온다. 본 연구는 유산소성 운동으로 인해 증가하는 혈관 전단응력이 산화스트레스에 의한 혈관 내피세포 기능 저하의 예방에 미치는 효과 및 관련 기전을 배양세포 실험을 통해 규명하는 데 있다. 혈관 이완기능의 생물학적 지표인 eNOS 발현량, 혈관신생기능의 지표인 내피세포관 형성 능력, 혈관 재생기능의 지표인 내피세포 이동 능력 등을 배양된 인간 혈관 내피세포인 HUVEC(Human Umbilical Vein Endothelial Cell)을 통해 실험 조사한 결과, 전단응력을 처치한 세포군에서 산화스트레스 유발 세포기능 저하에 대한 저항성이 나타났다. 즉, 전단응력의 사전 처치가 산화스트레스에 의한 HUVEC의 기능 저하를 예방하였음을 확인하였다. 또한, SIRT1 발현 억제제인 sirtinol 처치 시 전단응력의 긍정적인 효과가 소멸함을 확인하여, 전단응력을 통한 혈관내피세포의 기능 개선에 SIRT1이 관여함을 보여주었다. 본 연구는 규칙적 유산소운동을 통한 혈관 내 전단응력의 향상이 산화스트레스에 의한 혈관기능 저하를 예방하는 데 기여할 수 있음을 증명하였다.